00-交通部智慧海事总体介绍.pdf

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1、 交通部海事局智慧海事系统 阎帆 目录目录 智慧海事总体架构设计 项目背景 智慧海事二期架构设计 2 智慧海事一期架构设计 优势及产品定位 项目背景项目背景 顶层顶层设计的目的和意义：设计的目的和意义：解决制约海事信息化科学发展的全局性、系统性、结构性问题。顶层顶层设计的具体内容设计的具体内容概括为“一个目标、两个模型、四套体系”。其核心是建设“一系统、两平台”，即中国船舶动态监控系统、海事协同管理平台、海事综合服务平台。一一系统：系统：数据的集成、共享与交换，业务系统的互联互通。两两平台：平台：统一门户、统一认证、跨系统的业务协同与综合服务。顶层顶层设计的总体目标要求：设计的总体目标要求：以

2、“感知船舶”为主线，建立全面感知、广泛互联、深度融合、智能应用、安全可靠和机制完善的信息化体系，构建“智慧海事”。顶层顶层设计的实施策略：设计的实施策略：统一能力要求、差异化实施、滚动式实现统一。顶层设计研究方法顶层设计研究方法 业务功能 系统划分 数据架构 集成架构 架架 构构 信息通信网络 数据中心 安全架构 基础设施 功能规范 数据规范 标准规范.机房规范 设备规范.规划 信息化管理 建设 运维 评价 例外 规章制度规章制度 管理组织管理组织 20112011年海事系统内印发了年海事系统内印发了海事信息系统顶层设计海事信息系统顶层设计 3 海事信息化发展规划海事信息化发展规划 海事系统应

3、在现有信息化基础上借鉴物联网的感知-传输-应用体系，通过RFID、红外感应技术、全球定位系统和激光扫描器等先进的信息传感设备，实现对船舶及其相关的船员、船公司、通航环境等管理要素的全面感知、有效传输和按需定制服务，使海事系统内部人员和相关单位及人员能够在任何时间、任何地点处理任何相关业务，为公众提供便捷、实时的信息服务，以感知船舶为核心理念构建“智慧海事”。“智慧海事”。信息化现状与基础概述信息化现状与基础概述 船舶协同监管与信息服务工程：船舶协同监管与信息服务工程：统一数据标准、实现数据汇聚。全国海事信息网：全国海事信息网：基本全覆盖的信息通信网络。动态动态2.02.0等业务系统：等业务系统

4、：实现各专业业务的基础信息管理。船舶 动态 船舶 管理 船员管理 通航管理 应急辅助指挥 船舶 船员 通航 航运公司 5。目录目录 智慧海事总体架构设计 项目背景 智慧海事二期架构设计 6 智慧海事一期架构设计 优势及产品定位 海事总体业务架构海事总体业务架构 智慧海事智慧海事业务需求业务需求 协同平台SSO(非Oracle支撑平台)船舶跟踪业务办理（申办/会员/船员管理等）海事规费支付WEB2.0 船舶跟踪公司规章下发报表浏览浏览器应用公司终端应用互联网接口通航要素通知公告台风信息基础数据变更3G物联网接口海图数据和程序更新海事基础数据业务办理结果数据业务办理数据导助航数据船载终端公司终端浏

5、览器200万会员5000-10000个28万艘船+10万国外船只，每只船平均四十五分钟访问一次数据，数据量大约100K/次约 1 万业务管理人员（包括直属局）浏览器船舶出入港签证货物信息登记协同管理平台业务过程数据业务办理数据VPN 网络海事局内网一级云中心一级云中心（上海内网上海内网）航海综合服务网航海综合服务网（上海外网上海外网）二级云中心二级云中心（AA直属局内网直属局内网）海事业务交易系统数据流应用调用数据库业务活动监控BAM系统管理业务活动监控BAM系统管理业务办理数据 对内协同数据交换服务，包括基础数据、共享数据、协作数据和宏观数据;对外数据交换服务 互联网所有数据请求 3G物联网

6、接口所有数据请求外网外网内网内网总体总体逻辑层次架构逻辑层次架构建议建议 数据服务面向业务支撑面向业务支撑数据资源目录服务接入服务页面服务概述动态事务 报表服务概述动态事务 概述动态事务 概述动态事务 企业服务总线（Oracle Service Bus）多传输协议支持 多消息格式、处理方式支持应用服务器（Oracle WebLogic Server）WEB容器 EJB容器 J2EE基础服务 Web服务 企业级事务处理 企业级消息处理 企业级安全服务 服务优先级配置 内置RAC数据源配置 自调优、过载保护 软件集群（局域网/城域网/广域网）内存网格 在线升级 其他企业级技术功能中间件服务数据库服

7、务器（DB)企业级关系型数据库 RAC 数据库平台服务一体化云平台数据库云服务器（ExaData）服务器资源池、存储资源池、网络资源池 软件优化一体化云平台中间件云服务器（ExaLogic）弹性云硬件（服务器资源池、存储资源池、网络资源池）弹性云软件 虚拟化海事云数据中心海事云数据中心海事云数据中心运营管理平台海事云数据中心运营管理平台 服务注册 服务发现业务支撑平台海事协同监管平台海事航海综合服务平台海事应用海事应用面向技术支撑面向技术支撑海事增值业务海事增值业务应用应用应用模块内部综合管理船舶远程电子签证网格化闭环管理目标管理Oracle BPM Suite 业务流程引擎 业务规则 流程管

8、理Oracle WebCenter Portal 协同平台 E2.0预制服务 Oracle WebCenter Site 基于客户群、预测定位和分析 移动体验 内容发布、站点管理 企业管理器（OEM/RUEI）应用服务器管理 SOA 管理企业管理器(OEM)数据库管理 性能监控 调优建议数据平台服务数据决策分析（ODI)数据抽取、转换、装载 数据仓库 数据展现数据同步(GoldenGate）基于数据库日志的数据日志 单向复制、双向复制、广播复制、集中复制、多层复制 统一内容搜索 门户框架 流程设计 流程仿真 流程监控 基于消息内容的路由 基于标准接口 服务管理 服务安全 内存网格管理 用户体验

9、管理按照业务维度分别为：海事云数据中心海事云数据中心：汇总全国相关的海事业务数据，完成数据存储；海事云数据中心运营管理平台海事云数据中心运营管理平台：围绕数据运用，为海事运营管理服务，提供“海事协同监管、海事航海综合服务”两大业务支撑平台，为海事业务应用模块提供面向应用系统的支撑平台；海事应用海事应用：围绕海事业务发展，构建增值应用，为全面提升海事系统的综合实力，不断提高海事“三个服务”水平，确保水上交通安全形势持续稳定，促进交通运输安全发展服务。按照支撑维度分别为：面向技术的支撑平台面向技术的支撑平台：如企业服务总线、数据同步、数据决策分析、企业门户平台等；面向业务的支撑平台面向业务的支撑平

10、台：如还是航海综合服务平台和海事协同管理平台；海事增值业务应用海事增值业务应用：如船舶远程电子签证网络化闭环管理。总体逻辑架构总体逻辑架构建议建议 直属局直属局（广州广州）直属局直属局（深圳深圳）直属局直属局（天津天津）外网外网VPN 网络Internet海事局内网数据流应用调用船载平台公司终端系统管理员用户海事二级云数据中心域海事二级云数据中心域海事二级云数据中心海事二级云数据中心运营管理平台域运营管理平台域海事应用功能域海事应用功能域海事二级云数据中心域海事二级云数据中心域海事二级云数据中心海事二级云数据中心运营管理平台域运营管理平台域海事应用功能域海事应用功能域海事二级云数据中心域海事二

11、级云数据中心域海事二级云数据中心海事二级云数据中心运营管理平台域运营管理平台域海事应用功能域海事应用功能域海事一级云数据中心海事一级云数据中心运营管理平台域运营管理平台域海事应用功能域海事应用功能域上海中心上海中心海事一级云数据中心域海事一级云数据中心域海事一级云数据中心运营管理平台域海事一级云数据中心运营管理平台域海事应用功能域海事应用功能域内网内网软件支撑平台架构建议（总体）软件支撑平台架构建议（总体）目录目录 智慧海事总体架构设计 项目背景 智慧海事二期架构设计 12 智慧海事一期架构设计 优势及产品定位 智慧海事一期目标智慧海事一期目标 本项目的实现目标：本项目的实现目标：基于现有成果

12、，搭建顶层设计目标的核心内容基于现有成果，搭建顶层设计目标的核心内容“一系统、两平台”一系统、两平台”。在在上海上海建立部海事局一级云数据中心，在建立部海事局一级云数据中心，在广东广东试点直属海事局二级云数据中心。试点直属海事局二级云数据中心。云数据中心：云数据中心：搭建云数据中心的软硬件基础设施环境。一系统：一系统：基于主题数据库与SOA服务总线等技术组件建设一系统。两平台：两平台：基于流程管理、统一认证与门户技术组件建设两平台。综合业务试点：综合业务试点：在“一系统、两平台”上试点电子签证，并提供相应的应用终端，同时，通过试点进行架构验证。未来新业务的综合应用功能将以同样方未来新业务的综合

13、应用功能将以同样方式进行开发与推广。并对已有系统按照式进行开发与推广。并对已有系统按照该统一标准进行改造和升级。该统一标准进行改造和升级。13 智慧海事一期总体设计方案智慧海事一期总体设计方案 14 云中心软硬件基础设施 一系统 协同管理平台 电子签证等综合应用 终端 综合服务平台 总体架构设计 智慧海事一期总体架构示意智慧海事一期总体架构示意 15 导助航动态数据库业务结果数据库Oracle SOA Suite业务流程/结果数据库业务流程/结果数据库云管理平台 OEM直属局直属局（广州广州）其他直属局其他直属局/地地方局方局基础数据库Oracle 软件产品数据流应用调用系统管理员用户直属局协

14、同平台Oracle SOA Suite直属局协同平台Oracle SOA Suite网格化管理网格化监控网格化管理网格化监控海事局内网二级云数据中心一级云数据中心WebLogic SuiteOracle BPM SuiteWebCenter Content WebLogic SuiteOracle BPM SuiteWebLogic SuiteOracle BPM Suite总体目标：完成上海一级云数据中心的基础环境建设，搭建上海一级云数据中心，广东、深圳、上海、江苏、浙江等5个二级云数据中心海事协同管理平台的基础框架。目录目录 智慧海事总体架构设计 项目背景 智慧海事二期架构设计 16 智慧

15、海事一期架构设计 优势及产品定位 智慧海事二期建设目标智慧海事二期建设目标 海事协同管理平台框架搭建 完善上海一级云数据中心海事协同管理平台框架 完善广东、深圳、江苏、浙江、上海二级云数据中心海事协同管理平台 搭建山东、河北、天津、江西（地方局）等二级云数据中心海事协同管理平台框架 海事综合服务平台框架搭建 完成综合服务平台框架的安装、集成、配置工作，使其具备服务接入，数据接入能力 配合智慧海事一期总集成项目单位实现船舶远程电子签证系统外网应用功能的集成工作，提升海事对外服务能力 上海一级云数据中心基础设施完善 购置服务器、存储系统以及安全设备并完成实施 为在全国推广船舶远程电子签证系统奠定基

16、础 智慧海事二期设计理念智慧海事二期设计理念 海事业务流程生命周期设计 海事协同管理平台架构设计海事协同管理平台架构设计 综合服务管理平台架构设计综合服务管理平台架构设计 “一系统两平台”总体架构“一系统两平台”总体架构 智慧海事二期总体技术路线智慧海事二期总体技术路线 基于SOA架构的海事信息化平台集成方案 智慧海事二期总体技术路线智慧海事二期总体技术路线 海事业务流程全生命周期实现 智慧海事二期总体技术路线智慧海事二期总体技术路线 海事协同管理平台门户集成 提醒 邮件 讨论&实时状态 文档 搜索 报表 Wiki,Blog 社交功能 内容管理 海事业务流程 统计分析 海事Web Servic

17、e 海事 应用 系统 船舶/船员数据 证书证书 传真传真 扫描件扫描件 协同管理门户协同管理门户 WebCenter Portal 智慧海事二期总体技术路线智慧海事二期总体技术路线 综合服务管理平台门户 综合服务门户 WebCenter Sites Satellite Server 缓存服务 多渠道接入多渠道接入 Satellite Server 缓存服务 广州广州 Satellite Server 缓存服务 上海上海 Satellite Server 缓存服务 其他其他 应用服务 内容管理 业务流程管理 海事用户海事用户 台式设备 船船载终载终端端 移动终端 天津天津 行为 分析 1、多渠道

18、接入，无缝对接、多渠道接入，无缝对接 2、用户行为分析，定制服务、用户行为分析，定制服务 3、区域缓存，提升性、区域缓存，提升性能能 目录目录 智慧海事总体架构设计 项目背景 智慧海事二期架构设计 26 智慧海事一期架构设计 优势及产品定位 技术实现：基于云计算理念技术实现：基于云计算理念 采用虚拟化等相关技术。实现软件、硬件、数据等基础资源的集中化、集约化管理。实现以上各类资源的按需分配和动态弹性可扩展服务。对各类资源实现了统一的运行维护管理。达到节能减排、降低成本、提高效率的目的。27 基于云计算理念基于云计算理念 技术实现：基于云计算理念技术实现：基于云计算理念 28 数据库数据库 应用

19、服务器应用服务器 服务总线服务总线 业务流程业务流程 内容管理内容管理 企业门户企业门户 平台即服务平台即服务（PAASPAAS）基础基础设施设施即即服务服务 （IAASIAAS）操作系统：操作系统：Oracle Enterprise Linux Oracle Linux Oracle LinuxOracle Linux Oracle VM ServerOracle VM Server 云管理云管理 数据库管理数据库管理 中间件管理中间件管理 配置管理配置管理 生命周期管理生命周期管理 综合服务平台综合服务平台 软件即服务软件即服务（SAASSAAS）一系统一系统 协同管理平台协同管理平台 服

20、务器服务器 网络交换机网络交换机 存储存储 应用性能管理应用性能管理 物理及虚拟系统物理及虚拟系统管理管理 “四型海事”职能转型的战略目标“四型海事”职能转型的战略目标 技术实现：面向服务的架构（技术实现：面向服务的架构（SOA）业务系统 管理人员 业务人员 会员 Internet Wireless Intranet 船舶跟踪 业务办理 规费支付 Process Portlets Business Portlets Information Portlets 个性化 多渠道 访问控制 统一用户视图 安全 活动管理 内容管理 WEB20服务 交互管理 搜索服务 异构消息代理 路由配置 动态转换 服

21、务注册/发布 外部业务系统 数据库 船舶注册、申请、缴费、报告、查询、终端交互等跨系统的综合流程 业务系统 业务系统 业务系统 用户接口层用户接口层 业务流程层业务流程层 服务总线层服务总线层 应用连接层应用连接层 后端系统后端系统 29 DIYDIY：计算、存储、网络、硬件虚拟化和软件：计算、存储、网络、硬件虚拟化和软件 整体设计的系统中间件云服务器和数据库云服务器整体设计的系统中间件云服务器和数据库云服务器 OracleOracle一体机解决方案一体机解决方案 传统解决方案传统解决方案 硬件硬件 一套硬件一套硬件 预集成的整体硬件环境，总体最佳配置 开箱即用、无需集成和磨合 Infinib

22、and交换机，确保高速网络通畅 全部硬件配置考虑到高可靠性 一堆硬件一堆硬件 现集成的独立硬件环境 专业性强，配置复杂，考研集成能力 万兆交换机，扩展性有限 高可靠性需要用户自行实现 软件软件 软硬融合软硬融合 一套软件，OS、VM、中间件、数据库、管理等核心软件统一 软件为硬件进行各种优化、性能卓越 可为数据中心提供基于PaaS的应用平台，价值更高 软硬分离软硬分离 一堆软件，OS、VM、中间件、数据库、管理等核心软件分散 软硬分离，无针对性优化 只能为数据中心提供IaaS硬件环境，价值有限。技术实现：基于一体化的云基础设施技术实现：基于一体化的云基础设施 30 技术实现：基于一体化的云基础

23、设施技术实现：基于一体化的云基础设施 31 弹性扩展弹性扩展 快速适应业务发展快速适应业务发展 一体化一体化环境环境，安全安全可靠可靠 目标可用性高99.9999%以上 节能减排，降低总成本节能减排，降低总成本 一体化运维，简一体化运维，简洁高效洁高效 软硬件调优，性软硬件调优，性能能10 x10 x提升提升 管理简便、性能卓越、管理简便、性能卓越、易于扩展、稳定高效！易于扩展、稳定高效！ExaLogic ExaData 基于资源池的弹性云架构 Why Oracle WebCenter Portal/Sites:统一访问接口统一访问接口 海事综合服务平台推进“一窗式”“一站式”服务理念，为20

24、0万会员、5000-10000个公司终端、行政相对人等用户提供全面、快捷的诸如船舶跟踪、业务办理、海事规费支付以及WEB2.0等核心业务服务。由于统一访问接口作为海事综合服务平台的入口，承载着平台功能、用户体验、平台推广，以及为适应未来业务变化而必须具备的功能弹性灵活地扩展、功能快速搭建能力的要求，因此在本方案中建议基于业界成熟的中间件产品Oracle WebCenter Portal/Oracle WebCenter Site构建企业门户，可以通过各种组件集中展现丰富的企业信息，以增加企业运作的透明度、提升企业运营的效率、并为管理层提供决策支持；预置的内容管理、搜索引擎、个性化、协同等功能确

25、保各环节之间的无缝耦合，以求最大程度上地降低开发和编程的工作量，实现投资回报的最大化。Why Oracle BPM Suite:关键业务流程支撑关键业务流程支撑 船舶远程电子签证等业务中会涉及到很多部门内部、部门间的业务协助，如仅仅在网络化闭环管理过程中就会涉及到不同部门共同进行签证资料验证的会签过程、领导审核、财务处理、办理告知及归档很多环节，因此借助于业务流程管理（BPM，Business Process Management）提供的业务协同功能，可以更加有效的支撑业务演化，适应业务流程变化、适应机构变更、角色变更、适应业务操作规范的变化，实现日常工作的应对和突发事件的应急指挥、非常态事件

26、的预警及处置、优化安全生产指挥等业务处理。Oracle BPM Suite提供最完整和集成的BPM平台，为智能的业务流程全生命周期闭环管理和优化提供了最佳的工具，实现从业务流程的建模、仿真、实现、执行、监控、优化的全生命周期闭环管理，并且提供基于规则的、实时消息的智能流程监控和优化，使得业务流程能够可持续地改进和优化。提供动态流程管理，包括业务规则修订、在途流程迁移、在途流程更改以及流程状态动态监控等等。Why Oracle Service Bus:数据交换及共享数据交换及共享 根据业务需求，海事一级云中心将汇集船舶数据、船员数据、PSC、AIS以及其他部级业务数据，并为海事系统范围内其他应用

27、系统的开发提供有力的数据服务支撑。而海事综合服务平台作为重要的应用平台之一，少量外网数据信息如会员信息、业务系统信息、业务信息等进行本地存储外，大量数据也通过外网企业服务总线和内网企业服务总线与海事一级云中心进行数据交换以及共享。因此，在平台构建时需要采用企业服务总线中间件来支持多种异构协议，实现协议间的透明转换；提供基于内容的路由，实现访问请求的精确定位；提供数据转换，实现数据格式的准确匹配等等，这些功能可以最终满足数据交换、业务及数据重用的技术需求。Why Oracle WebLogic Server:关键业务支撑关键业务支撑 海事综合服务平台为海员、海员家属、船舶公司等会员提供一系列的业

28、务功能支撑，如会员管理、船舶动态、规费支付平台等。这些业务功能的实现以及上层技术框架的搭建需要J2EE应用服务器为基础提供企业级通用核心服务，如安全服务、消息服务、JDBC服务、事务控制、Web服务器、EJB容器等，为资源的开发和运行提供支持。Oracle WebLogic Server（WLS）支持多线程的工作模式，具有自动调优能力，能够充分利用硬件设备的多CPU资源，提升系统性能，并进行过载保护。同时，Oracle WebLogic Server集群支持异构操作平台，可以基于局域网、城域网和广域网构建，并且能够按照性能需要动态添加硬件节点（包括异构节点），实现计算环境的弹性、灵活和可扩展能

29、力。最后，作为同一个公司的产品，WLS针对Oracle RAC提供内置的RAC数据源配置属性（网格数据源，GridLink Data Source）：当RAC节点出现故障时，自动侦测到并移除连接，快速容错；在负载均衡方面，自动判断各个RAC节点的工作能力，并据此自动调整分配到各个RAC节点的连接数量。Why Oracle ExaLogic:关键业务支撑关键业务支撑 一体化结构，安全可靠一体化结构，安全可靠 Oracle ExaLogic云服务器采用一体化结构设计，将高性能的计算节点、高性能大容量存储、Infiniband交换机集成在一起，出厂前所有内部配置已经完成，各组件之间实现最优化配置。O

30、racle ExaLogic内置的计算节点、存储、Infiniband交换机、电源模块全部采用冗余设置，保证系统可靠安全，没有单点故障。可视化管理，简洁高效可视化管理，简洁高效 Oracle ExaLogic云服务器可以通过Oracle 企业管理器对所有的计算节点、Infiniband交换机、大容量存储、电源模块等实现完全的可视化管理和监控。另外，对于运行在Oracle ExaLogic云服务器上的中间件、应用程序的状态、健康情况、SLA等也可以实现完全的可视化管理和监控。无缝升级，节约空间无缝升级，节约空间 Oracle ExaLogic 云服务器可以按照需要从1/4配置升级至满配，满足应用

31、系统的业务增长带来的硬件扩容需求。扩容只需要在原来的机架上进行节点增加即可，可以从8节点扩充到30节点，无需占用新的机房面积。Why Oracle ExaLogic:关键业务支撑关键业务支撑 绿色环保，降低投资绿色环保，降低投资 Oracle ExaLogic 云服务器采用新一代电源及制冷技术，使得综合能耗相比同类型产品降低75%。硬件成本总体降低75%，软件成本降低30%，使用ExaLogic云服务器可以使系统性能提升4-5倍，系统可用性达99.999%，部署时间为数月减到几周，一般一周即可完成部署及上线。弹性扩展，随需而变弹性扩展，随需而变 Oracle ExaLogic 云服务器可以在系统层面和应用层面提供弹性扩展。系统自动检测到计算节点的运算能力达到限制时（如CPU利用率99%以上），会将空闲的运算节点加入到该逻辑分区，从而实现系统层面的弹性扩展。Oracle ExaLogic 云服务器可以通过自带的EM管理软件自动扩展weblogic server实例增加到应用集群，从而实现应用层面的弹性扩展。